專利名稱：人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及依靠人力沿軌道行駛的人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車(rail bike),安裝可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器，多名乘客面對(duì)面而坐，不 僅可以方便地前進(jìn)或后退，前進(jìn)/后退時(shí)不更換坐位便能夠行駛， 行駛過程中，面對(duì)面而坐的乘客之間可以在簡便地?fù)Q蹬踏板 (pedaling)的同時(shí)行駛，當(dāng)轉(zhuǎn)換動(dòng)力傳遞方向時(shí)，只有在使驅(qū)動(dòng)輪 (driving wheel)約束為完全停止?fàn)顟B(tài)的情況下，才能夠安全地轉(zhuǎn)換 單向離合器的動(dòng)力傳遞方向。
背景技術(shù)：
近來，對(duì)有限的石油資源價(jià)格逐步走高的憂慮和車輛尾氣造 成的大氣污染等環(huán)境問題正在成為嚴(yán)重的社會(huì)問題，環(huán)保型替代 能源開發(fā)與新交通工具研究活動(dòng)熱火朝天。于是，出現(xiàn)了電氣車 輛以及氫燃料車輛等多種工具，特別是作為較近距離移動(dòng)(交通) 工具，對(duì)可由人力提供推進(jìn)力的所謂"人力車"的關(guān)注日益高漲。
目前，可由人力驅(qū)動(dòng)的代表性的運(yùn)輸工具當(dāng)屬由兩輪的曲柄 專侖盤系統(tǒng)(crank wheel system)驅(qū)動(dòng)的普通兩輪自^亍車(bicycle), 這 種自行車雖然可以自由行駛，但在結(jié)構(gòu)上不僅行駛安全性很低， 而且只能騎乘1人，用作體系性交通工具的現(xiàn)實(shí)性很低。
另外，作為人力車的另一種形態(tài)，美國專利271,720號(hào)與 1,013,041號(hào)中提出了 一種鐵路自行車(railroad velocipede),操縱 桿通過連桿機(jī)構(gòu)(link mechanism)與車輪連接，在操縱桿的往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)下，使車輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在鐵路上行駛。
但是，這種鐵路自行車在結(jié)構(gòu)上大體與普通自行車類似，前 后具有兩個(gè)主車輪，搭載于軌道一側(cè)鐵軌上， 一個(gè)輔助輪搭載于 軌道另一側(cè)鐵軌上，支撐及引導(dǎo)車身，因此，騎乘人員限定于1 2 人，不僅存在穩(wěn)定性低的問題，而且由于是用雙手驅(qū)動(dòng)操縱桿， 行駛中乘客行動(dòng)受到很大制約，便利性不盡如人意。
所以，鐵路自行車只-故部分地用于特定情況的移動(dòng)工具，比 如鐵路維修作業(yè)等，無法擴(kuò)大為大眾化交通工具。特別是這種鐵 路自行車具有方向性，只能向一個(gè)方向(前進(jìn))行駛，當(dāng)要轉(zhuǎn)換方向
(后退)時(shí)，必須提起車身調(diào)頭，十分麻煩。
另一方面，最近還出現(xiàn)了一種4輪鐵路自行車，象普通汽車
一樣帶有4個(gè)輪子，可穩(wěn)定地搭載于軌道兩側(cè)鐵軌上，通過登踏
曲柄輪盤系統(tǒng)，便可輕松行駛，而且安裝了多個(gè)坐位，可以搭乘 相對(duì)較多的人員。
可是，這種4輪鐵路自行車也只能向一個(gè)方向行駛，不能轉(zhuǎn)
換方向(前進(jìn)/后退)，所以，如要后退，必須提起車身調(diào)頭，而且， 行駛中如要更換駕駛員，需要在停止后更換坐位，難以確保順暢 的行駛性。因此，在不更換駕駛員的情況下行駛時(shí)，駕駛員極可 能體力消耗過大，存在難以長距離行駛的問題。
而且，單向離合器是一種在鏈傳動(dòng)或皮帶傳動(dòng)等主動(dòng)軸與被
動(dòng)軸向同一方向驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力傳遞裝置中，4吏主動(dòng)軸動(dòng)力只向^皮動(dòng) 軸一側(cè)方向傳遞的裝置，例如，被廣泛應(yīng)用于自行車或摩托車等 不需要轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)方向的各種裝置。
另 一方面，例如美國專利1,254,434號(hào)中提出一種依靠利用鏈 子的曲柄踏板系統(tǒng)在鐵路上行駛的人力車，這種情形雖然也要求 后退驅(qū)動(dòng)，但以往單向離合器無法變更動(dòng)力傳遞方向，因此，當(dāng)需要后退時(shí)，只能向后推動(dòng)裝置，或提起裝置本身，調(diào)換方向后行駛。
為了把這種可以轉(zhuǎn)換方向的單向離合器應(yīng)用于人力車，外部 需要同時(shí)具備用于變更動(dòng)力傳遞方向的方向轉(zhuǎn)換手段。特別是這 種方向轉(zhuǎn)換手段，由于人力車結(jié)構(gòu)特性上的原因，當(dāng)在行駛過程 中操作時(shí)，會(huì)給裝置乃至乘客帶來巨大威脅，因此，要求能夠在 車輛完全停止?fàn)顟B(tài)下，安全地轉(zhuǎn)換動(dòng)力傳遞方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了解決上述以往各項(xiàng)問題而提出的，其目的在 于提供一種人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車，可以搭乘相對(duì)較多的人員，可 以同時(shí)搭載于軌道的兩條鐵軌上安全地行駛，而且可以雙向行駛， 前進(jìn)/后退轉(zhuǎn)換時(shí)，無需調(diào)轉(zhuǎn)車身或變更坐位就能行駛。
本發(fā)明的另 一 目的在于提供一種人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車，多名 人員可以面對(duì)面地行駛，在行駛中如果需要，可在不更換坐位的 情況下隨時(shí)方便地相互換蹬3誇板，從而防止體力消耗過大，能夠 便利地移動(dòng)較遠(yuǎn)距離。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車，不管 前進(jìn)還是后退，可以始終準(zhǔn)確、安全地減速甚至制動(dòng)，在操作前 進(jìn)/后退方向轉(zhuǎn)換時(shí)，可以自動(dòng)保持制動(dòng)狀態(tài)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車，安裝 了可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器操作用安全開關(guān)裝置，在鏈傳動(dòng)或皮 帶傳動(dòng)等主動(dòng)軸與被動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向相同的驅(qū)動(dòng)裝置中，可轉(zhuǎn)換 方向的單向離合器用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)換動(dòng)力傳遞方
向，使動(dòng)力只向被動(dòng)軸正向或反向傳遞；當(dāng)要轉(zhuǎn)換動(dòng)力傳遞方向 時(shí)，可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器操作用安全開關(guān)裝置的作用是，只有在把驅(qū)動(dòng)輪約束成完全停止?fàn)顟B(tài)的情況下，才能夠安全地轉(zhuǎn)換 單向離合器的動(dòng)力傳遞方向。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車的特征是包
括如下幾個(gè)部分既定形態(tài)的底盤(chassis);軌道輪，它包括前輪、 后輪各一對(duì)，在底盤上前后分離安裝，支撐底盤可在軌道上移動(dòng)， 通過車軸(axle)連接，在軌道的兩條平行鐵軌上一同滾動(dòng)；坐位 (seat),坐位有多個(gè)，安裝于底盤，沿軌道方向設(shè)置一定間隔，面 對(duì)面放置；雙方向/單向離合器，至少安裝于某一個(gè)車軸上，把相 應(yīng)車軸的旋轉(zhuǎn)方向限制為正向或逆向的某 一 側(cè)；曲柄踏-板(crank pedal),曲柄踏板有多個(gè)，位于面對(duì)面設(shè)置的兩個(gè)坐位中間，安裝 于底盤上并可旋轉(zhuǎn)，通過鏈子與雙方向單向離合器連接；方向轉(zhuǎn) 換桿，用于轉(zhuǎn)換雙方向單向離合器的旋轉(zhuǎn)方向； 一對(duì)制動(dòng)裝置， 分別安裝于底盤的前后，用于根據(jù)行駛方向有選擇地或同時(shí)使前 輪和后輪旋轉(zhuǎn)減速或停止。
本發(fā)明的一個(gè)有益特征是制動(dòng)裝置由液壓制動(dòng)器構(gòu)成，包 括固定于車軸上的制動(dòng)盤(brake disc)、有選擇地抓住上述制動(dòng)盤 的液壓式制動(dòng)鉗(caliper)、通過拉索與上述制動(dòng)鉗連接并驅(qū)動(dòng)制動(dòng) 鉗的制動(dòng)手柄，制動(dòng)手柄安裝于方向轉(zhuǎn)換桿上，在完全制動(dòng)狀態(tài) 下安全地完成方向轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明的另 一有益特征是坐位安裝得可相對(duì)于底盤沿行駛 方向移動(dòng)及定位，可根據(jù)乘客身體條件適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)與曲柄踏板的 間隔。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器操作用 安全開關(guān)裝置涉及的可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器包括如下幾個(gè)部 分外部套筒，它在柱面上帶有引導(dǎo)槽，通過動(dòng)力傳遞手段與作 為驅(qū)動(dòng)源的軸連接在一起；內(nèi)部套筒，它在與上述引導(dǎo)槽對(duì)應(yīng)的外柱面上呈放射狀地帶有多個(gè)卡口凸起，與外部套筒結(jié)合并可旋
轉(zhuǎn)，被與安裝了驅(qū)動(dòng)輪的被動(dòng)軸固定在一起； 一對(duì)棘齒片，它們 支撐于上述引導(dǎo)槽兩端部，可作杠桿運(yùn)動(dòng)；切換塊，它在上述引 導(dǎo)槽中沿軸方向移動(dòng)，使各棘齒片交替位于卡口凸起與引導(dǎo)槽圓 周方向上的兩邊之間；操作保護(hù)罩，它包裹住外部套筒并結(jié)合， 用于使切換塊移動(dòng)。
作為用于在外部操作如上可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器的安全開 關(guān)裝置，其特征是包括如下幾個(gè)部分方向轉(zhuǎn)換桿，其上端帶有 手柄，支點(diǎn)支撐于底盤(chassis)上，其下端連接于可轉(zhuǎn)換方向的單 向離合器的操作保護(hù)罩上；制動(dòng)盤(brake disc),它被固定于安裝 了驅(qū)動(dòng)輪的被動(dòng)軸上；液壓制動(dòng)鉗(hydraulic caliper),它有選擇地 抓住上述制動(dòng)盤進(jìn)行約束，或解除約束；制動(dòng)手柄，它通過拉索 與上述液壓制動(dòng)鉗連接，支點(diǎn)安裝于方向轉(zhuǎn)換桿上，依靠相對(duì)接 近或遠(yuǎn)離上述手柄來驅(qū)動(dòng)液壓制動(dòng)鉗；引導(dǎo)+反(guide plate),它帶 有位移排列槽，位移排列槽由兩部分構(gòu)成， 一是位移部，只有在 拉起上述制動(dòng)手柄，制動(dòng)盤被液壓制動(dòng)鉗約束的狀態(tài)下，才允許 方向轉(zhuǎn)換桿移動(dòng)；二是定位部，從上述位移部兩端向同一方向分 別折彎延長，在允許解除制動(dòng)手柄結(jié)束的同時(shí)，防止方向轉(zhuǎn)換桿 移動(dòng)。
另外，其特征是包括如下部分第一連桿，其上端部通過支 點(diǎn)(pivot)支撐于底盤(chassis),下端連接于可轉(zhuǎn)換方向的單向離合 器的操作保護(hù)罩；方向轉(zhuǎn)換桿，它通過支點(diǎn)連接于上述第一連桿 上端，向與第一連桿直交的方向動(dòng)作；制動(dòng)盤，它被固定于安裝 了驅(qū)動(dòng)輪的被動(dòng)軸上；液壓制動(dòng)鉗(hydraulic caliper),它有選擇地 抓住(holding)上述制動(dòng)盤進(jìn)行約束，或解除約束；制動(dòng)鋼絲繩，它 連接方向轉(zhuǎn)換桿的第二連桿與液壓制動(dòng)鉗，向液壓制動(dòng)鉗 一 側(cè)彈性偏離(elastic bias);引導(dǎo)板(guide plate),它帶有位移排列槽，位 移排列槽由兩部分構(gòu)成， 一是位移部，只有在方向轉(zhuǎn)換桿的第二 連桿被拉起、制動(dòng)盤被液壓制動(dòng)鉗所約束的狀態(tài)下，才允許第一 連桿轉(zhuǎn)動(dòng)；二是定位部，從上述位移部兩端向同一方向分別折彎 延長，在允許解除第二連桿約束的同時(shí)，防止第一連桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有益特征，引導(dǎo)板的位移排列槽形成方形， 在制動(dòng)手柄的動(dòng)作方向上帶有位置調(diào)整用長孔的間隙調(diào)節(jié)板連結(jié) 于引導(dǎo)板一側(cè)，在把位移排列槽劃分成位移部與定位部的同時(shí)， 可以調(diào)節(jié)位移部的幅度。
可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器安裝于鏈傳動(dòng)或皮帶傳動(dòng)等主動(dòng)軸 與被動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)方向相同的裝置上，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)方向，只 向被動(dòng)軸正向或逆向傳遞動(dòng)力，當(dāng)要轉(zhuǎn)換可轉(zhuǎn)換方向的單向離合 器的動(dòng)力傳遞方向時(shí)，本發(fā)明使方向轉(zhuǎn)換桿只有在拉起制動(dòng)手柄、 驅(qū)動(dòng)輪被約束得完全停止的狀態(tài)下才能搡作，因此，可以極為安 全地轉(zhuǎn)換單向離合器的動(dòng)力傳遞方向。
因此，本發(fā)明對(duì)安裝了可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器的裝置，特 別是對(duì)提高軌道自行車等人力驅(qū)動(dòng)車輛可靠性及安全性與使用便 利性具有巨大效果。
本發(fā)明的人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車可搭乘相對(duì)較多的人員，可在 軌道上很安全地行駛，特別是可以雙向行駛，在前進(jìn)/后退轉(zhuǎn)換時(shí)， 無需象以往一樣調(diào)轉(zhuǎn)車體便可直接行駛。
而且，多名人員面對(duì)面而坐，利用位于他們之間的曲柄踏板 行駛，從而，如果需要，在行駛中可在無需更換坐位的情況下， 隨時(shí)輕松地相互換蹬踏板，從而在使體力消耗最小化的同時(shí)，可 以1更利地移動(dòng)較遠(yuǎn)距離。
另外，底盤的前后分別帶有制動(dòng)裝置，不管是否蹬踏板，在前進(jìn)和后退時(shí)，注一見行進(jìn)方向的乘客都可以執(zhí)行減速甚至制動(dòng)動(dòng) 作，不受前進(jìn)/后退的制約，始終安全地行駛和制動(dòng)，特別是制動(dòng) 手柄一體安裝于方向轉(zhuǎn)換桿上，在進(jìn)行前進(jìn)/后退方向轉(zhuǎn)換操作時(shí)， 可以自動(dòng)保持制動(dòng)狀態(tài)。
另外，可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器安裝于鏈傳動(dòng)或皮帶傳動(dòng)等 主動(dòng)軸與被動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)方向相同的裝置上，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)源旋轉(zhuǎn)方 向，只向被動(dòng)軸正向或逆向傳遞動(dòng)力，利用本發(fā)明的可轉(zhuǎn)換方向 的單向離合器操作用安全開關(guān)裝置，當(dāng)要轉(zhuǎn)換可轉(zhuǎn)換方向的單向
離合器的動(dòng)力傳遞方向時(shí)，使方向轉(zhuǎn)換桿只有在拉起制動(dòng)手柄或 方向轉(zhuǎn)換桿的第二連桿、驅(qū)動(dòng)輪被約束得完全停止的狀態(tài)下才能 操作，因此，可以極為安全地轉(zhuǎn)換單向離合器的動(dòng)力傳遞方向。
另外，對(duì)于采用了可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器的裝置，例如對(duì) 于軌道自行車等人力車而言，可以不必配備另外的制動(dòng)裝置。
因此，本發(fā)明具有有助于提高人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車安全性與 可靠性以及確保便利性的優(yōu)秀效果。


圖1是簡要顯示本發(fā)明的人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車結(jié)構(gòu)的斜視圖， 圖2是本發(fā)明的人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車結(jié)構(gòu)的底面圖，
圖3是本發(fā)明的人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖， 圖4是簡要顯示軌道輪與底盤連接結(jié)構(gòu)的局部截面圖， 圖5是顯示本發(fā)明人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車結(jié)構(gòu)的雙方向單向離 合器的分解斜視圖，
圖6是圖5的結(jié)合狀態(tài)截面圖， 圖7是圖6的VII-VII線截面圖，
圖8是簡要顯示雙方向單向離合器的方向轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖，圖9是沿圖8的IX截取的局部平面圖，
圖io是簡要顯示本發(fā)明的另 一種可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器使 用示例局部側(cè)面圖，
圖ll是顯示本發(fā)明的另一種可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器操作用 安全開關(guān)裝置的斜視圖，
圖12是沿圖11的VI截取的正面圖，
圖13a及圖13b是簡要顯示本發(fā)明的另一種安全開關(guān)裝置動(dòng) 作的局部平面圖和側(cè)面圖，
圖14是顯示本發(fā)明的另一種安全開關(guān)裝置的另一實(shí)施例的主
要部分局部斜視圖，
圖15是顯示本發(fā)明的另 一 種安全開關(guān)裝置的間隙調(diào)節(jié)板的工 作狀態(tài)的局部平面圖，
圖16是顯示本發(fā)明的另一種可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器操作用 安全開關(guān)裝置的斜視圖，
圖17是沿圖16的V1H截取的正面圖，
圖18a及圖18b是簡要顯示本發(fā)明的另一種安全開關(guān)裝置動(dòng) 作的局部平面圖和側(cè)面圖，
圖19是顯示本發(fā)明的另一種安全開關(guān)裝置的另一實(shí)施例的主 要部分斜視圖。
具體實(shí)施例方式
通過參照附圖對(duì)有益實(shí)施例進(jìn)行如下說明，本發(fā)明的具體特 征和其它優(yōu)點(diǎn)將會(huì)進(jìn)一步明確。
如圖1至圖3所示，本發(fā)明的人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車包括底 盤(IO)、支撐上述底盤(10)并可在軌道(T)的兩條平行鐵軌(R)上移 動(dòng)的多個(gè)軌道輪(20)、安裝于底盤(10)上的多個(gè)坐位(30)、依靠乘客(U)的人力而發(fā)生推進(jìn)動(dòng)力的曲柄踏板(40)、有選擇地把軌道輪
(20)旋轉(zhuǎn)方向限定為正向或逆向中某個(gè)方向的雙方向單向離合器 (50)、用于轉(zhuǎn)換上述雙方向單向離合器(50)旋轉(zhuǎn)方向的方向轉(zhuǎn)換桿 (60)及用于在行駛中使軌道自行車(l)減速甚至停止的制動(dòng)裝置 (70)。
底盤(10)可以由多種形態(tài)構(gòu)成，例如，由相距一定間隔平^f亍排 列的 一對(duì)左右框架(ll)和連接上述左右框架(ll)的 一對(duì)平行的前 后框架(12)構(gòu)成。
此時(shí)，前后框架(12)的位置從左右框架(11)的兩端分別進(jìn)入中 央一定距離，正如后面提到的，這是為了方便乘客(U)上下車，同 時(shí)，也是為了使并排坐的2名乘客(U)可以分別操作曲柄踏板(40)。
而且，在前后框架(12)的下部，在不妨礙踏板(40)運(yùn)動(dòng)的區(qū)域， 分別帶有用于提高乘客(U)便利的箱板(13),箱板(13)向前后框架 (12)兩側(cè)方向分別凸出，被多個(gè)行車框架(14)接合、支撐于前后框 架(12)上。
軌道輪(20)共有4個(gè)，車軸(23)兩端各支撐兩個(gè)，由前輪(21) 和后輪(22)構(gòu)成。如圖4所示，這些前輪(21)和后輪(22)，分別安 裝在底盤(10)的兩個(gè)左右框架(ll)上，并使托架(15)向下方凸出， 各個(gè)車軸(23)通過軸承(24)結(jié)合支撐于這些托架(15)并可旋轉(zhuǎn)，從 而安裝于底盤(10)上。
這種軌道輪(20)可以采用金屬制作，但為了實(shí)現(xiàn)自身輕量化，
最好是用聚氨酯形成。
例如，坐位(30)有4個(gè)，分別面對(duì)面安裝于底盤(10)的前后框 架(12)兩端部上。正如后面提到的，這是為了使坐于各坐位(30)上 的乘客(U)可以操作位于行駛方向的兩個(gè)坐位(30)之間的曲柄踏板 (40),同時(shí)，在可前后雙向行駛的本發(fā)明軌道自行車(l)中，也是為了確保行駛方向的前方視野。
這些坐位(3 0 )可根據(jù)乘客(U)的身體條件，即根據(jù)身長適當(dāng)?shù)?br> 調(diào)節(jié)相對(duì)于曲柄踏板(40)的坐位(30)相對(duì)位置，確?？梢圆皇苌眢w 條件限制地操作曲柄踏板(40),最好安裝得可相對(duì)于底盤(10)的前 后框架(12)進(jìn)行移動(dòng)及定位。
曲柄踏板(40)分別安裝于底盤(10)的兩個(gè)前后框架(12)的中間 并可旋轉(zhuǎn)，分別位于面對(duì)面的兩對(duì)坐位(30)之間，使面對(duì)面的兩個(gè) 坐位(30)上的乘客(U)都可以操作。各曲柄踏板(40)帶有同心鏈齒輪 (chain sprocket:41)，通過《連與后面提到的對(duì)應(yīng)的雙方向單向離合 器(50)的鏈齒輪(514)連接。
雙方向單向離合器(50)有2個(gè)，同時(shí)安裝于軌道輪(20)的前輪 (21)或后輪(22)的某個(gè)車軸(23)上。當(dāng)然，雙方向單向離合器(50) 也可以分別安裝于前輪(21)和后輪(22)的車軸(23)上，但在這種情 況下，分別安裝于前輪(21)與后輪(22)上的兩個(gè)單向離合器(50)為 具有相同的旋轉(zhuǎn)方向，需要分別操作，可能會(huì)引起操作錯(cuò)誤，所 以最好間隔一定距離，同時(shí)安裝于某一個(gè)車軸(23)上。
這種雙方向單向離合器(50)的作用是，只有在受到負(fù)栽時(shí)，即， 只有在乘客(U)操作曲柄踏板(40),鏈齒輪(41)旋轉(zhuǎn)的情況下，才有 選擇地連接驅(qū)動(dòng)輪的車軸(23),使該車軸(23)向推進(jìn)方向旋轉(zhuǎn)，在 除此之外的情況下，相對(duì)于車軸(23)保持自由狀態(tài)(可相對(duì)空轉(zhuǎn)的 狀態(tài))。
這是為了滿足以下需要，當(dāng)乘客(U)在行駛過程中要暫時(shí)休息 時(shí)，即使停止曲柄踏板(40)的工作，驅(qū)動(dòng)車軸(23)不管鏈齒輪(41) 是否旋轉(zhuǎn)，可以在慣性作用下持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
另一方面，這種雙方向單向離合器(50)使用了本申請(qǐng)人早先專 利申請(qǐng)(大韓民國專利申請(qǐng)第10-2005-0018271號(hào))中提出的所謂"可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器"。
如圖5至圖7所示，這種雙方向單向離合器(50)由如下幾個(gè)部 分構(gòu)成外部套筒(510)，其一端帶有鏈齒輪(514)，通過鏈(42)與 曲柄踏板(40)的鏈齒輪(41)連接；內(nèi)部套筒(520),供前輪(21)或后 輪(22)的車軸(23)插入并固定，在外柱面一部分上按一定角度間隔 帶有多個(gè)卡口凸起(521); —對(duì)棘齒片(530)，安裝于外部套筒(510) 上，通過有選擇地卡于內(nèi)部套筒(520)卡口凸起(521)的圓周方向兩 側(cè)面，使外部及內(nèi)部套筒(510)(520)只能向正向或逆向中某一個(gè)方 向轉(zhuǎn)動(dòng)；切換塊(540)，它根據(jù)動(dòng)力傳遞方向，使兩個(gè)棘齒片(530) 中只有一個(gè)接觸內(nèi)部套筒(520)的卡口凸起(521),使動(dòng)力傳遞方向 發(fā)生轉(zhuǎn)換；操作保護(hù)罩(550)，用于在外部操作切換塊(540)。
在外部套筒(510)的柱面上，形成有用于安裝切換塊(540)的引 導(dǎo)槽(511),在上述引導(dǎo)槽(511)的軸方向兩端部兩側(cè)，傾斜形成用 于支撐兩個(gè)棘齒片(530)并使之可作杠桿(lever)運(yùn)動(dòng)的安置槽 (512)。內(nèi)部套筒(520)通過軸承(560)結(jié)合于外部套筒(510)的內(nèi)柱。
各棘齒片(530)在一端兩側(cè)帶有凸出部(531),相互吻合地插入 外部套筒(510)的安置槽(512),分別位于卡口凸起(521)的軸方向兩 側(cè)，在其自由端凸出形成鎖止部(locker部532)，鎖止部(locker 部532)有選擇地位于1個(gè)卡口凸起(521)與引導(dǎo)槽(511)的圓柱方向 兩邊之間。
切換塊(540)在下端兩側(cè)具有凸出的卡棱(541),平放于兩個(gè)棘 齒片(530)上，位置被帶有貫通槽(571)且連結(jié)于外部套筒(510)的圓 弧形蓋板(570)所固定，可以在外部套筒(510)的引導(dǎo)槽(511)中沿軸
方向移動(dòng)。
在切換塊(540)的下面加裝了 一個(gè)大致為倒V形的板簧(542), 板簧(542)兩端部分別按壓兩個(gè)棘齒片(530),使一個(gè)棘齒片(530)的鎖止部(532)從內(nèi)部套筒(520)的卡口凸起(521)脫離，發(fā)生杠桿運(yùn) 動(dòng)，使另 一個(gè)棘齒片(530)的鎖止部(532)插入卡口凸起(521)與引導(dǎo) 槽(511)的圓柱方向邊之間不能脫離。
操作保護(hù)罩(550)由管狀的兩個(gè)分割體(550a)(550b)構(gòu)成，包裹 住切換塊(540)，通過墊片(552)結(jié)合于外部套筒(510)外部，在其內(nèi) 柱上帶有容納切換塊(540)并使之可以旋轉(zhuǎn)的圓形導(dǎo)槽(guide channel:551)，允許切換塊(540)相對(duì)于外部套筒(510)旋轉(zhuǎn)。
方向轉(zhuǎn)換桿(60)如圖8所示，其中間部位為支點(diǎn)(pivot:61),支 撐于底盤(10)的左右框架(11)中間，位于兩個(gè)坐位(30)之間，可左 右轉(zhuǎn)動(dòng)。而且，為了確?？梢酝瑫r(shí)執(zhí)行兩個(gè)雙方向單向離合器(50) 的方向轉(zhuǎn)換動(dòng)作，方向轉(zhuǎn)換桿(60)是在用連桿(connecting bar:62) 連接兩個(gè)雙方向單向離合器(50)的操作保護(hù)罩(550)后，其下端為 支點(diǎn)(63)連接于上述連桿(62)的中間。
制動(dòng)裝置(70)由普通的液壓式制動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成，包括制動(dòng)盤 (71)，它安裝于雙方向單向離合器(50)所在的驅(qū)動(dòng)車軸(23)上；制 動(dòng)鉗(72),它安裝于底盤(10)—側(cè)，用于有選擇地抓住制動(dòng)盤(71); 制動(dòng)手柄(73),它通過液壓拉索(74)與上述制動(dòng)鉗(72)連接，有選 擇地驅(qū)動(dòng)制動(dòng)鉗(72)。
制動(dòng)手柄(73)雖然也可以獨(dú)立地安裝于底盤(10)上，但最好與 方向轉(zhuǎn)換桿(60) —體安裝，以便能夠在確實(shí)的制動(dòng)狀態(tài)下簡便地完 成方向轉(zhuǎn)換。
而且，為了引導(dǎo)方向轉(zhuǎn)換桿(60)與制動(dòng)手柄(73)準(zhǔn)確操作，最 好在底盤(10)上同時(shí)帶有一個(gè)引導(dǎo)板(guide plate:80),引導(dǎo)板(80) 帶有供方向轉(zhuǎn)換桿(6 0)與制動(dòng)手柄(7 3)插入并移動(dòng)的位移排列槽 (shift range slot:81),并使方向轉(zhuǎn)換桿(60)只有在制動(dòng)手柄(73)被拉
起的狀態(tài)下才可以轉(zhuǎn)動(dòng)。位移排列槽(81)大致為U字形，包括如下兩個(gè)部分位移部 (81a),它只有在制動(dòng)手柄(73)被拉起的狀態(tài)下才允許方向轉(zhuǎn)換桿 (60)左右移動(dòng)；2個(gè)定位部(81b)和(81c)，它們從上述位移部(8 la) 兩端分別向同 一方向折彎延長，在允許制動(dòng)手柄(73)解除的同時(shí)， 防止方向轉(zhuǎn)換桿(60)移動(dòng)。而且，位移部(81a)還具有卡槽(81d), 卡槽(81 d)用于在制動(dòng)手柄(73)被拉起狀態(tài)下固定方向轉(zhuǎn)換桿(60) 位置。
當(dāng)然，此處也可用腳制動(dòng)踏板取代制動(dòng)手柄(73),但在這種情 況下，不僅還需要具備另外的停車所需的停車制動(dòng)器，而且，轉(zhuǎn) 換方向時(shí)需要重復(fù)操作，有發(fā)生操作錯(cuò)誤的可能，因此并不是很 好。
另 一方面，這種制動(dòng)裝置(70)最好在底盤(10)行進(jìn)方向上前后 分別各有一個(gè)，以便能夠分別制動(dòng)前輪(21)或后輪(22)。因?yàn)楸景l(fā) 明的軌道自行車(1)是乘客(U)面對(duì)面向兩個(gè)方向行駛，這是為了使 注視行進(jìn)方向前方的乘客(U)不管是否搡作曲柄踏板(4 0)都可以安 全地操作制動(dòng)裝置(70)。
另外，方向轉(zhuǎn)換桿(60)只在雙方向單向離合器(50)所在的一側(cè) 才有，無方向轉(zhuǎn)換桿(60)—側(cè)安裝的制動(dòng)手柄(73)同時(shí)還帶有另外 的支點(diǎn)支撐于底盤(10)的手柄(75),與上述手柄(75) —體安裝，插 入于引導(dǎo)板(80)的位移排列槽(81)。
其中，位于未安裝方向轉(zhuǎn)換桿(60)—側(cè)的引導(dǎo)板(80)只要能夠 把制動(dòng)手柄(7 3)分別定位于制動(dòng)狀態(tài)與制動(dòng)解除狀態(tài)即可，例如， 上述位移排列槽(81)單純構(gòu)成L字形也無妨。
下面對(duì)具有如上結(jié)構(gòu)特征的本發(fā)明的人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車的 運(yùn)行進(jìn)行說明。
首先，2名或4名乘客(U)在停止的軌道自行車(l)上面對(duì)面擺放的坐位(30)上面對(duì)面坐下。此時(shí)，如圖9實(shí)線所示，至少在某一 側(cè)的制動(dòng)裝置(70)制動(dòng)手柄(73)處于被拉到方向轉(zhuǎn)換桿(60)或手柄 (75) —側(cè)的狀態(tài)，從位移排列槽(81 )的位移部(81 a)插入卡槽(81 d)， 位置被安全地固定，于是，制動(dòng)鉗(72)在液壓作用下抓住制動(dòng)盤 (71),使軌道自行車(l)處于停止?fàn)顟B(tài)。
在該狀態(tài)下，如果向方向轉(zhuǎn)換桿(60) —側(cè)進(jìn)一 步拉制動(dòng)手柄 (73),同時(shí)， 一同抓住兩者向左側(cè)或右側(cè)移動(dòng)，使雙方向單向離合 器(50)只向要行進(jìn)的方向傳遞動(dòng)力，在這樣操作后，解除制動(dòng)手柄 (73)的約束力。于是，制動(dòng)手柄(73)在其還原彈性作用下，U形位 移排列槽(81)的某一側(cè)定位部(81b或81c)處于展開狀態(tài)，解除制 動(dòng)盤(71)的制動(dòng)，于是，軌道自行車(l)進(jìn)入可行駛狀態(tài)。
此時(shí)，由于與方向轉(zhuǎn)換桿(60) —體構(gòu)成的制動(dòng)手柄(73)卡于U 形位移排列槽(81)的一側(cè)定位部(81b或81c)，所以方向轉(zhuǎn)換桿(60) 被定位在不能向相反方向移動(dòng)的狀態(tài)，于是，在軌道自行車(l)移 動(dòng)狀態(tài)下，便不能轉(zhuǎn)換方向。
在此對(duì)雙方向單向離合器(50)的方向轉(zhuǎn)換動(dòng)作進(jìn)行說明。根據(jù) 乘客(U)的移動(dòng)操作，方向轉(zhuǎn)換桿(60)以支點(diǎn)(61)為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，于是， 通過支點(diǎn)(63)連接于方向轉(zhuǎn)換桿(60)下端的連桿(62)向與方向轉(zhuǎn)換 桿(60)相反的方向移動(dòng)，使車軸(23)上安裝的雙方向單向離合器(50) 的操作保護(hù)罩(550)向軸方向的左側(cè)或右側(cè)滑動(dòng)。
于是，切換塊(540)隨著操作保護(hù)罩(550)同時(shí)移動(dòng)，板簧(542) 的一端彈性復(fù)原，按壓一側(cè)的棘齒片(530)，例如按壓左側(cè)棘齒片 (530)的固定端(支撐端)上面，與此同時(shí)，板簧(542)另 一端(右端) 彈性變性，按壓右側(cè)棘齒片(530)的自由端上面。
于是，在外部套筒(510)的傾斜的安置槽(512)作用下，左側(cè)棘 齒片(530)的自由端部向上方抬起，其鎖止部(532)從內(nèi)部套筒(520)的卡口凸起(521)脫離，相反，右側(cè)棘齒片(530)的自由端部以安置 槽(512)為中心，向下方作杠桿運(yùn)動(dòng)，其鎖止部(532)插入內(nèi)部套筒 (520)的卡口凸起(521)與外部套筒(510)引導(dǎo)槽(511)的圓柱方向一 側(cè)邊之間，/人而可以只向 一側(cè)方向傳遞動(dòng)力。
另一方面，當(dāng)要向相反方向傳遞動(dòng)力時(shí)，向相反方向移動(dòng)操:
用變更，動(dòng)力傳遞方向一皮轉(zhuǎn)^灸。
然后，在如上操作了雙方向單向離合器(50),使動(dòng)力向行進(jìn)方 向傳遞的狀態(tài)下，例如，坐在注禍j行進(jìn)方向一側(cè)的2名乘客(U)用 腳使曲柄踏板(40)向正向(行進(jìn)方向)旋轉(zhuǎn)。于是，曲柄踏板(40)的 旋轉(zhuǎn)力被鏈(42)傳遞給雙方向單向離合器(50)的外部套筒(510)，此 時(shí)，右側(cè)棘齒片(530)的鎖止部(532)被插入于內(nèi)部套筒(520)的卡口 凸起(521)與外部套筒(510)的引導(dǎo)槽(511)之間，從而，內(nèi)部套筒 (520)與外部套筒(510)—同旋轉(zhuǎn)。
于是，內(nèi)部套筒(520)上固定的前輪(21)或后輪(22)的車軸(23) 一同旋轉(zhuǎn)，車軸(23)上安裝的軌道輪(20)向正向旋轉(zhuǎn)，軌道自行車 (l)開始行駛。
另外，在這樣行駛過程中，例如，驅(qū)動(dòng)曲柄踏板(40)的乘客(U) 因勞累或其它理由而需要換蹬踏板時(shí)，乘客(U)相互面對(duì)面而坐， 曲柄踏板(40)位于面對(duì)面而坐的乘客(U)之間，無需變更坐位，便 可以簡要地由對(duì)面坐的另 一 名乘客(U)繼續(xù)驅(qū)動(dòng)曲柄踏板(40)。因 此，可以在不過度消耗力量的情況下，輕松地移動(dòng)較遠(yuǎn)距離。
另一方面，當(dāng)行駛過程中要停止或變更行駛方向時(shí)，不管是 否蹬踏板，由注視行進(jìn)方向的乘客(U)拉起制動(dòng)手柄(73),慢慢減 速和制動(dòng)。
另外，在軌道自行車(l)完全停止后，使制動(dòng)手柄(73)在完全拉起狀態(tài)下，與方向轉(zhuǎn)換桿(60)—同位于位移排列槽(8 l)的位移部
(81a)中間，保持停止?fàn)顟B(tài)，或是使之完全移動(dòng)到位移部(81a)的相 反一側(cè)，在把雙方向單向離合器(50)的動(dòng)力傳遞方向轉(zhuǎn)換到逆向 (后退方向)后，解除制動(dòng)手柄(73)的約束，解除軌道輪(20)的制動(dòng)， 與此同時(shí)，使方向轉(zhuǎn)換桿(60)定位于相應(yīng)狀態(tài)。
在該狀態(tài)下，與前進(jìn)時(shí)相反，面向后方坐的乘客(U)蹬曲柄踏 板(40),同時(shí)開始行駛，必要時(shí)，無需移動(dòng)坐位，便可以與對(duì)面的 乘客(U)輕松地?fù)Q蹬踏板并行駛。
以上以4人乘坐的情形說明了本發(fā)明，這僅僅是一個(gè)示例而 已，本發(fā)明并不限定于此，還可以構(gòu)成2人乘坐的人力驅(qū)動(dòng)軌道 自行車。
下面參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器 操作用安全開關(guān)裝置的一個(gè)實(shí)施例，圖中未標(biāo)明的部分參照?qǐng)D5 至圖7及圖10進(jìn)行說明。
如圖11及圖13所示，本發(fā)明的可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器操 作用安全開關(guān)裝置(100)由如下幾個(gè)部分構(gòu)成方向轉(zhuǎn)換桿(IIO), 它把軌道自行車(rail bike)等人力車(圖中未標(biāo)出)車軸(S)上安裝的 可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器(l)的動(dòng)力傳遞方向轉(zhuǎn)換為正向或逆向； 制動(dòng)盤(120);液壓制動(dòng)鉗(130)，用于約束上述制動(dòng)盤(120)旋轉(zhuǎn)； 制動(dòng)手柄(140)，用于驅(qū)動(dòng)上述液壓制動(dòng)鉗(130);引導(dǎo)板(150),用 于引導(dǎo)和控制方向轉(zhuǎn)換桿(U0)與制動(dòng)手柄(140)工作。
方向轉(zhuǎn)換桿(110)通過支點(diǎn)(112)安裝于人力車底盤(F)上并可 轉(zhuǎn)動(dòng)，其下端通過螺栓(113)連結(jié)于車軸(S)上安裝的可轉(zhuǎn)換方向的 單向離合器(1)操作保護(hù)罩(50)外柱面上。為了便于操作，這種方 向轉(zhuǎn)換桿(110)最好在其上端帶有手柄(111)。
制動(dòng)盤(120)被 一 體固定于兩端安裝了驅(qū)動(dòng)輪(20)的車軸(S)上，與車軸(s)一同旋轉(zhuǎn)，液壓制動(dòng)鉗(130)安裝在底盤(F)上，包裹 住制動(dòng)盤(120)的一部分。
制動(dòng)手柄(140)以鉸鏈(hinge)方式連接于方向轉(zhuǎn)換桿(1 IO)的 上端部，向遠(yuǎn)離手柄(lll)的一側(cè)彈性偏離(elasticbias), /人而可以 相對(duì)于手柄(lll)接近或遠(yuǎn)離，通過拉索(141)與液壓制動(dòng)鉗(130) 連接，有選擇地驅(qū)動(dòng)液壓制動(dòng)鉗(130)。
引導(dǎo)板(150)安裝在底盤(F)上，用于準(zhǔn)確引導(dǎo)方向轉(zhuǎn)換桿(IIO) 和制動(dòng)手柄(140)的操作，帶有供方向轉(zhuǎn)換桿(110)和制動(dòng)手柄(140) 插入并移動(dòng)的位移排列槽(151)，引導(dǎo)板(150)起到控制作用，使方 向轉(zhuǎn)換桿(110)只有在制動(dòng)手柄(140)被拉起、制動(dòng)盤(120)被約束的
狀態(tài)下才能轉(zhuǎn)動(dòng)。
位移排列槽(151)大致為U字形，包括如下兩個(gè)部分位移部 (152),它只有在制動(dòng)手柄(140)被拉起的狀態(tài)下才允許方向轉(zhuǎn)換桿 (IIO)左右移動(dòng)；2個(gè)定位部(153)和(154),它們從上述位移部(1 52) 兩端分別向同一方向折彎延長，在允許制動(dòng)手柄(140)解除的同時(shí)， 防止方向轉(zhuǎn)換桿(110)移動(dòng)。
而且，位移部(152)上最好還形成用于在制動(dòng)手柄(140)被拉起 狀態(tài)下定位的卡槽(155)。
其中，如圖16至圖18所示，由驅(qū)動(dòng)液壓制動(dòng)鉗(130)的制動(dòng) 鋼絲繩(140)及用于引導(dǎo)和控制方向轉(zhuǎn)換桿(110)動(dòng)作的引導(dǎo)板(150) 構(gòu)成。
上述方向轉(zhuǎn)換桿(110)由用于使車軸(S)安裝的可轉(zhuǎn)換方向的 單向離合器(1)的操作保護(hù)罩(50)向軸方向滑動(dòng)的第一連桿(111)和 用于驅(qū)動(dòng)液壓制動(dòng)鉗(130)的第二連桿(112)構(gòu)成。
第一連桿(111)在上端帶有叉形托架(113),安裝在人力車底盤 (F)上，可通過支點(diǎn)(114)轉(zhuǎn)動(dòng)，其下端用螺栓(115)連結(jié)于車軸(S)上安裝的可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器(1)的操作保護(hù)罩(50)外柱上。
第二連桿(112)的下端插入第 一連桿(lll)上端叉形托架(fork bracket:113),通過支點(diǎn)第 一連桿(l 1 l)連接，并可向與第 一連桿(l 11) 直交方向轉(zhuǎn)換，在其上端部帶有方便操作的手柄(117)。
制動(dòng)鋼絲繩(140)連接方向轉(zhuǎn)換桿(110)的第二連桿(112)與液 壓制動(dòng)鉗(130)，向液壓制動(dòng)鉗(130)—側(cè)彈性偏離，與第二連桿(112) 的轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)，有選擇地驅(qū)動(dòng)液壓制動(dòng)鉗(130)。
此時(shí)，為保證準(zhǔn)確驅(qū)動(dòng)，制動(dòng)鋼絲繩(140)最好在底盤(F)具有 引導(dǎo)滑輪(guidepulley:141),起到引導(dǎo)作用。
引導(dǎo)板(150)為引導(dǎo)方向轉(zhuǎn)換桿(110)準(zhǔn)確操作而安裝于底盤(F) 上，具有供第二連桿(112)插入和移動(dòng)的位移排列槽(151)，起到控 制作用，使第一連桿(111)只有在第二連桿(112)被拉起、制動(dòng)盤(120) 被約束的狀態(tài)下才能轉(zhuǎn)動(dòng)。
位移排列槽(151)大致為U字形，包括如下兩個(gè)部分位移部 (152),它只有在方向轉(zhuǎn)換桿(110)的第二連桿(112)被拉起的狀態(tài)下 才允許第一連桿(lll)左右移動(dòng)；2個(gè)定位部(153)和(154),它們從 上述位移部(152)兩端分別向同一方向折彎延長，在允許第二連桿 (112)解除約束的同時(shí)，防止第一連桿(lll)移動(dòng)。
而且，位移部(152)上最好還形成用于在方向轉(zhuǎn)換桿(110)的第 二連桿(112)拉起狀態(tài)下定位的卡槽(155)。
下面參照?qǐng)D13a及圖13b，說明如上構(gòu)成的本發(fā)明的可轉(zhuǎn)換方 向的單向離合器操作用安全開關(guān)裝置(100)的動(dòng)作。
圖13a及圖13b所示實(shí)線是制動(dòng)手柄(140)被拉到方向轉(zhuǎn)換桿 (110)的手柄(111)一側(cè)、在引導(dǎo)板(150)的位移部(152)被卡槽(155) 定位的狀態(tài)。此時(shí)，液壓制動(dòng)鉗(130)被制動(dòng)手柄(140)驅(qū)動(dòng)，抓住 制動(dòng)盤(120)，車軸(S)從而完全停止。在該狀態(tài)下，當(dāng)要向正向(前進(jìn)方向)傳遞動(dòng)力時(shí)，同時(shí)抓住手
柄(111)和制動(dòng)手柄(140),在進(jìn)一步拉起制動(dòng)手柄(140)的同時(shí)，使 兩者如假想線所示，在附圖(圖13b)中向左側(cè)移動(dòng)。
于是，如圖12中假想線所示，方向轉(zhuǎn)換桿(110)以支點(diǎn)(112) 為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，使可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器(1)的操作保護(hù)罩(50)在 附圖中向右側(cè)移動(dòng)。
于是，切換塊(40)同時(shí)移動(dòng)，其板簧(41)按壓一側(cè)棘齒片(30) 的固定端(支撐端)上面，使之向上方轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)，按壓另一側(cè) 棘齒片(30)的自由端上面，使之位于內(nèi)部套筒(20)的卡口凸起(21) 與外部套筒(10)的引導(dǎo)槽(11)之間。
接著，解除曾被抓緊的制動(dòng)手柄(140)的約束。于是，制動(dòng)手 柄(140)在其復(fù)原彈性作用下，在U形位移排列槽(151)的左側(cè)定位 部(153)處于展開狀態(tài)，于是，制動(dòng)盤(120)制動(dòng)被解除，車軸(S)
處于可旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
此時(shí)，方向轉(zhuǎn)換桿(110)由于一體構(gòu)成的制動(dòng)手柄(140)被卡于 U形位移排列槽(151)的 一 側(cè)定位部(15 3 )，所以被定位于不能向相 反方向移動(dòng)的狀態(tài)，于是，在車軸(S)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，使不能轉(zhuǎn)換方 向。
在這種狀態(tài)下，假如使曲柄踏板(Pc)正向旋轉(zhuǎn)，在鏈(C)的作 用下，可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器(1)的外部套筒(10)向同 一方向旋 轉(zhuǎn)，于是，卡于一側(cè)棘齒片(30)的內(nèi)部套筒(20)—同正向旋轉(zhuǎn)，所 以，內(nèi)部套筒(20)上固定的車軸(S)—同旋轉(zhuǎn)。
另一方面，當(dāng)在如上行駛過程中要變更行駛方向時(shí)，把在位 移排列槽(151)左側(cè)定位部(153)處于展開狀態(tài)的制動(dòng)手柄(140)拉 向手柄(lll)一側(cè)。于是，液壓制動(dòng)鉗(130)被拉索(141)驅(qū)動(dòng)，抓緊 制動(dòng)盤(120)進(jìn)行約束，于是車軸(S)停止。接著，在完全拉起制動(dòng)手柄(140)的狀態(tài)下，如虛線所示，與
手柄(111)一同移動(dòng)到位移排列槽(151)的右側(cè)末端。于是，如圖12 中虛線所示，方向轉(zhuǎn)換桿(110)向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使可轉(zhuǎn)換方向的 單向離合器(1)的操作保護(hù)罩(50)向相反一側(cè)滑動(dòng)。
于是，切換塊(40)向相反一側(cè)移動(dòng)，與前進(jìn)時(shí)不同，兩個(gè)棘齒 片(30)的位置變更，動(dòng)力傳遞方向轉(zhuǎn)換為逆向(后退方向)。
接著，在解除了制動(dòng)手柄(140)約束后，制動(dòng)手柄(140)在右側(cè) 定位部(154)處于展開狀態(tài)，方向轉(zhuǎn)換桿(110)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓制動(dòng) 鉗(130)解除制動(dòng)盤(120)的約束，車軸(S)處于可旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
在該狀態(tài)下，如果使曲柄踏板(Pc)逆向旋轉(zhuǎn)，車軸(S)則與前 進(jìn)時(shí)相反旋轉(zhuǎn)。
另一方面，在圖14及圖15中，顯示了本發(fā)明另一實(shí)施例的 主要部分。
該實(shí)施例在前述實(shí)施例的構(gòu)成中，引導(dǎo)板(150)的位移排列槽 (151)形成方形，在制動(dòng)手柄(140)的動(dòng)作方向上具有位置調(diào)整用長 孔(161)的間隙調(diào)節(jié)板(160)被調(diào)整螺栓(163)連結(jié)于引導(dǎo)板(150)的 一側(cè)上面，用于劃分位移部(152)與兩個(gè)定位部(153)和(154)。在這 種情況下，在間隙調(diào)節(jié)板(160)的前端形成供制動(dòng)手柄(140)插入、 卡住的卡槽(162)。
下面參照?qǐng)D18a及圖18b,說明如上構(gòu)成的本發(fā)明另 一種可轉(zhuǎn) 換方向的單向離合器操作用安全開關(guān)裝置(100)的動(dòng)作。
圖18a及圖18b中實(shí)線所示的情形，是方向轉(zhuǎn)換桿(110)的第 二連桿(112)被向后拉起，大致與第一連桿(lll)構(gòu)成一條直線，在 引導(dǎo)板(150)的位移部(152)被卡槽(155)定位的狀態(tài)。此時(shí)，液壓制 動(dòng)鉗(130)被制動(dòng)鋼絲繩(140)驅(qū)動(dòng)，抓緊制動(dòng)盤(120),使車軸(S) 完全停止。在該狀態(tài)下，當(dāng)要向正向(前進(jìn)方向)傳遞動(dòng)力時(shí)，抓住方向轉(zhuǎn) 換桿(110)的第二連桿(112)，進(jìn)一步向后拉起，同時(shí)如假想線所示，
在附圖(圖18b)中向左側(cè)移動(dòng)。于是，如圖17中假想線所示，第 一連桿(lll)以支點(diǎn)(114)為中心逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使可轉(zhuǎn)換方向的 單向離合器(1)的操作保護(hù)罩(5 0)在附圖中向右側(cè)移動(dòng)。
于是，切換塊(40)同時(shí)移動(dòng)，其板簧(41)按壓一側(cè)棘齒片(30) 的固定端(支撐端)上面，使之向上方轉(zhuǎn)換，與此同時(shí)，按壓另一側(cè) 棘齒片(30)的自由端上面，使之位于內(nèi)部套筒(20)的卡口凸起(21) 與外部套筒(10)的引導(dǎo)槽(ll)之間。
接著，解除曾被抓緊的第二連桿(112)的約束。于是，第二連 桿(112)在制動(dòng)鋼絲繩(140)復(fù)原彈性作用下，如圖18b中假想線所 示，以支點(diǎn)(116)為中心向前側(cè)(圖18的左側(cè))轉(zhuǎn)動(dòng)，在U形位移排 列槽(151)的左側(cè)定位部(153)位于傾斜狀態(tài)，于是，制動(dòng)盤(120) 制動(dòng)被解除，車軸(S)處于可旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
此時(shí)，方向轉(zhuǎn)換桿(110)的第 一連桿(lll)由于與之一體連接的 第二連桿(112)被卡于U形位移排列槽(151)的一側(cè)定位部(153),所 以被定位于不能向相反方向移動(dòng)的狀態(tài)，于是，在車軸(S)旋轉(zhuǎn)的 狀態(tài)下，便不能轉(zhuǎn)換方向。
在這種狀態(tài)下，假如使曲柄踏板(Pc)正向旋轉(zhuǎn)，在鏈(C)的作 用下，可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器(1)的外部套筒(10)向同 一方向旋 轉(zhuǎn)，于是，卡于一側(cè)棘齒片(30)的內(nèi)部套筒(20)—同正向旋轉(zhuǎn)，于 是，內(nèi)部套筒(20)上固定的車軸(S)—同旋轉(zhuǎn)。
另一方面，在如上行駛過程中當(dāng)要變更行駛方向時(shí)，把在位 移排列槽(151)左側(cè)定位部(153)處于傾斜狀態(tài)的第二連桿(112)拉 向后側(cè)(圖18b的右側(cè))。于是，液壓制動(dòng)鉗(130)被制動(dòng)鋼絲繩(140) 驅(qū)動(dòng)，抓住和約束制動(dòng)盤(120),車軸(S)被停止。接著，在完全拉起第二連桿(112)的狀態(tài)下，如虛線所示，移
動(dòng)到位移排列槽(151)的右側(cè)末端。于是，如圖17中虛線所示，第
一連桿(lll)向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，使可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器
(1)的操作保護(hù)罩(50)向相反一側(cè)滑動(dòng)。
于是，切換塊(40)向相反一側(cè)移動(dòng)，與前進(jìn)時(shí)不同，兩個(gè)棘齒 片(30)的位置變更，動(dòng)力傳遞方向轉(zhuǎn)換為逆向(后退方向)。
接著，如果解除第二連桿(112)的約束，第二連桿(112)在右側(cè) 定位部(154)處于傾斜狀態(tài)，使第一連桿(lll)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓制動(dòng) 鉗(130)解除制動(dòng)盤(120)的約束，車軸(S)處于可旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
在該狀態(tài)下，如使曲柄踏板(Pc)逆向旋轉(zhuǎn)，車軸(S)則與前進(jìn) 時(shí)相反旋轉(zhuǎn)。
另一方面，圖19中顯示了本發(fā)明另一實(shí)施例的主要部分。 該實(shí)施例在前述實(shí)施例構(gòu)成中，引導(dǎo)板(150)的位移排列槽 (151)形成方形，在方向轉(zhuǎn)換桿(110)第二連桿(112)的動(dòng)作方向上具 有位置調(diào)整用長孔(161)的間隙調(diào)節(jié)板(160)被調(diào)整螺栓(163)連結(jié) 于引導(dǎo)板(150)的一側(cè)上面，用于劃分位移部(152)與兩個(gè)定位部 (153)和(154)。
在這種情況下，在間隙調(diào)節(jié)板(160)的前端形成供第二連桿 (112)插入、卡住的卡槽(162)。
這種構(gòu)成的實(shí)施例可以根據(jù)不固定的液壓間隙，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整 間隙調(diào)節(jié)板(160)相對(duì)于引導(dǎo)板(150)的固定位置，在停車等使車體 保持停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，完全抓住制動(dòng)盤(120),安全地停止。
權(quán)利要求
1.一種人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車，其特征是包括如下幾個(gè)部分既定形態(tài)底盤；軌道輪，前輪、后輪各一對(duì)，在底盤上前后分離安裝，支撐底盤可在軌道上移動(dòng)，通過車軸連接，在軌道的兩條平行鐵軌上一同滾動(dòng)；坐位，坐位有多個(gè)，安裝于上述底盤上，沿軌道方向設(shè)置一定間隔，面對(duì)面放置；可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器，至少安裝于某一個(gè)車軸上，把相應(yīng)車軸的旋轉(zhuǎn)方向限制為正向或逆向的某一種；曲柄踏板，曲柄踏板有多個(gè)，位于上述面對(duì)面設(shè)置的兩個(gè)坐位中間，安裝于上述底盤上并可旋轉(zhuǎn)，通過鏈子與上述可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器連接；方向轉(zhuǎn)換桿，用于轉(zhuǎn)換上述可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器的旋轉(zhuǎn)方向；一對(duì)制動(dòng)裝置，分別安裝于上述底盤的前后，用于根據(jù)行駛方向有選擇地或同時(shí)使上述前輪和后輪的旋轉(zhuǎn)減速或停止。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車，其特征是 上述制動(dòng)裝置由液壓制動(dòng)器構(gòu)成，包括固定于上述車軸上的制動(dòng)盤、有選擇地抓住上述制動(dòng)盤的液壓式制動(dòng)鉗、通過拉索與 上述制動(dòng)鉗連接并驅(qū)動(dòng)制動(dòng)鉗的制動(dòng)手柄； 上述制動(dòng)手柄安裝于上述方向轉(zhuǎn)換桿上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車，其特征是還帶 有一個(gè)引導(dǎo)板，引導(dǎo)板帶有位移排列槽，位移排列槽包括如下幾 個(gè)部分位移部，只有在上述制動(dòng)手柄被拉起的狀態(tài)下，才允許方向轉(zhuǎn)換桿的移動(dòng)；定位部，它從上述位移部兩端分別向同一方向折彎延長，在 允許上述制動(dòng)手柄解除約束的同時(shí)，防止方向轉(zhuǎn)換桿移動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中某一項(xiàng)所述的人力驅(qū)動(dòng)軌道 自行車，其特征是上述坐位安裝得相對(duì)于上述底盤可沿行駛方向移動(dòng)及定位， 可以調(diào)節(jié)與上述曲柄踏板的間隔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車，其特征是 在上述底盤的中間下部、在不妨礙踏板運(yùn)動(dòng)的區(qū)域帶有箱板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l至權(quán)利要求3中某一項(xiàng)所述的人力驅(qū)動(dòng)軌道 自行車，其特征是上述可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器包括如下部分外部套筒，其一端帶有鏈輪，在柱面上帶有引導(dǎo)槽； 內(nèi)部套筒，在與上述引導(dǎo)槽對(duì)應(yīng)的外柱面上，按一定角度間隔帶有多個(gè)卡口凸起，在上述外部套筒內(nèi)柱面插入軸承并結(jié)合，供上述車軸插入并固定；一對(duì)棘齒片，它們一端分別支撐于上述引導(dǎo)槽的軸方向兩端部并可作杠桿運(yùn)動(dòng)，各自由端部交替位于上述內(nèi)部套筒的卡口凸起和引導(dǎo)槽的圓周方向兩邊之間，使外部套筒和內(nèi)部套筒可雙向轉(zhuǎn)動(dòng)；切換塊，它支撐于上述引導(dǎo)槽，并可向軸方向移動(dòng)，起到彈 性按壓作用，使上述各棘齒片交替位于內(nèi)部套筒的卡口凸起和引 導(dǎo)槽的圓周方向邊之間；操作保護(hù)罩，它結(jié)合于上述外部套筒外側(cè)，包裹住上述切換 塊，使上述切換塊向軸方向移動(dòng)。
7. —種可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器操作用安全開關(guān)裝置，其中，可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器包括外部套筒，在柱面帶有引導(dǎo)槽， 通過動(dòng)力傳遞手段與驅(qū)動(dòng)軸連接；內(nèi)部套筒，在與上述引導(dǎo)槽對(duì) 應(yīng)的外柱面上呈放射狀地帶有多個(gè)卡口凸起，與外部套筒結(jié)合并 可旋轉(zhuǎn)，與安裝了驅(qū)動(dòng)輪的被動(dòng)軸固定在一起； 一對(duì)棘齒片，它 們支撐于上述引導(dǎo)槽兩端部并可作杠桿運(yùn)動(dòng)；切換塊，它在上述 引導(dǎo)槽中沿軸方向移動(dòng)，同時(shí)使各棘齒片交替位于卡口凸起與引 導(dǎo)槽的圓周方向兩邊之間；操作保護(hù)罩，包裹住外部套筒并結(jié)合， 用于使切換塊移動(dòng)。作為用于在外部操作可轉(zhuǎn)換方向的單向離合 器的安全開關(guān)裝置，其特征是包括如下部分方向轉(zhuǎn)換桿，其上端帶有手柄，支點(diǎn)支撐于底盤，下端連接 于上述操作保護(hù)罩；制動(dòng)盤，被固定在上述被動(dòng)軸上；液壓制動(dòng)鉗，有選擇地抓住上述制動(dòng)盤進(jìn)行約束，或解除約束；—制動(dòng)手柄，通過拉索與上述液壓制動(dòng)鉗連接，支點(diǎn)安裝于上 述方向轉(zhuǎn)換桿上，通過相對(duì)于上述手柄接近或遠(yuǎn)離，驅(qū)動(dòng)上述液壓制動(dòng)鉗；引導(dǎo)板，它帶有位移排列槽，位移排列槽由兩部分構(gòu)成，一 是位移部，只有在上述制動(dòng)手柄被拉起、制動(dòng)盤被液壓制動(dòng)4甘約 束的狀態(tài)下才允許方向轉(zhuǎn)換桿移動(dòng)；二是定位部，從上述位移部 兩端向同一方向分別折彎延長，在允許上述制動(dòng)手柄解除約束的 同時(shí)，防止方向轉(zhuǎn)換桿移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器操作用安 全開關(guān)裝置，其特征是在上述引導(dǎo)板的位移排列槽的位移部，形成供上述制動(dòng)手柄 在被拉起狀態(tài)下插入并定位的卡槽。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器操作用安 全開關(guān)裝置，其特征是上述引導(dǎo)板的位移排列槽形成方形，在引導(dǎo)板一側(cè)，連接著 在上述制動(dòng)手柄作動(dòng)方向上帶有位置調(diào)整用長孔的間隙調(diào)節(jié)板， 可以在把上述位移排列槽劃分成位移部與定位部的同時(shí)，調(diào)節(jié)位 移部的幅度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器操作用安 全開關(guān)裝置，其特征是在上述間隙調(diào)節(jié)板前端，形成供上述制動(dòng)手柄在被拉起狀態(tài) 下插入并定位的卡槽。
11. 一種可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器操作用安全開關(guān)裝置，其中， 可轉(zhuǎn)換方向的單向離合器包括外部套筒，在柱面帶有引導(dǎo)槽， 通過動(dòng)力傳遞手段與驅(qū)動(dòng)軸連接；內(nèi)部套筒，在與上述引導(dǎo)槽對(duì) 應(yīng)的外柱面上呈放射狀地帶有多個(gè)卡口凸起，與外部套筒結(jié)合并 可旋轉(zhuǎn)，與安裝了驅(qū)動(dòng)輪的被動(dòng)軸固定在一起； 一對(duì)棘齒片，它 們支撐于上述引導(dǎo)槽兩端部并可作杠桿運(yùn)動(dòng)；切換塊，它在上述 引導(dǎo)槽中沿軸方向移動(dòng)，同時(shí)使各棘齒片交替位于卡口凸起與引 導(dǎo)槽的圓周方向兩邊之間；操作保護(hù)罩，包裹住外部套筒并結(jié)合， 用于使切換塊移動(dòng)。作為用于在外部操作可轉(zhuǎn)換方向的單向離合 器的安全開關(guān)裝置，其特征是包括如下部分方向轉(zhuǎn)換桿，它由第一連桿和第二連桿組成，第一連桿上端 部通過支點(diǎn)支撐于底盤，下端連接于上述操作保護(hù)罩，第二連桿 通過支點(diǎn)連接于上述第 一連桿的上端，可向與第 一連桿直交方向 動(dòng)作；制動(dòng)盤，i皮固定于上述被動(dòng)軸上；液壓制動(dòng)鉗，有選擇地抓住上述制動(dòng)盤進(jìn)行約束，或解除約束；制動(dòng)鋼絲繩，連接上述方向轉(zhuǎn)換桿的第二連桿與上述液壓制動(dòng)鉗，向液壓制動(dòng)鉗一側(cè)彈性偏離；引導(dǎo)板，它帶有位移排列槽，位移排列槽由兩部分構(gòu)成，一 是位移部，只有在上述方向轉(zhuǎn)換桿的第二連桿被拉起、制動(dòng)盤被 液壓制動(dòng)鉗約束的狀態(tài)下才允許第一連桿移動(dòng)；二是定位部，從 上述位移部兩端向同一方向分別折彎延長，在允許上述第二連桿 解除約束的同時(shí)，防止第二連桿移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及人力驅(qū)動(dòng)軌道自行車，包括既定形態(tài)的底盤；由在軌道平行的兩條鐵軌上一同滾動(dòng)的一對(duì)前輪和一對(duì)后輪組成的軌道輪；面對(duì)面擺放的多個(gè)坐位；使車軸旋轉(zhuǎn)方向只限定于正向或逆向中某一個(gè)方向的雙方向單向離合器；可旋轉(zhuǎn)地安裝于底盤上，通過鏈與雙方向單向離合器連接的多個(gè)曲柄踏板；轉(zhuǎn)換雙方向單向離合器旋轉(zhuǎn)方向的方向轉(zhuǎn)換桿；用于減速及停止的一對(duì)制動(dòng)裝置。本發(fā)明的效果是可雙向行駛，前進(jìn)/后退轉(zhuǎn)換非常容易，可由多名人員面對(duì)面而坐，利用位于他們之間的曲柄踏板行駛，因此，在行駛過程中無需更換坐位，便可方便地相互調(diào)換蹬踏板。
文檔編號(hào)A63G25/00GK101291713SQ200680038816
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2006年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月18日
發(fā)明者李修行 申請(qǐng)人:李修行